Optimize Edilmiş Çimento Harçlarının Klor Geçirgenliği, 28 ve 90 Günlük Çimento

Hızlı Klorür İyonu Geçirimliliği;

Çalışmanın bu aşamasında; tane dağılımı optimize edilen ve tane dağılımı optimize edilmeyen %5, %10, %15, %20, %25 ve %30 F ve C sınıfı UK ikameli çimento harçlarının 7, 28 ve 90 günlük hızlı klorür iyonu geçirimliliği ASTM C 1202’e göre incelenmiştir. Optimize edilen ve optimize edilmeyen UK ikameli çimento harcı hızlı klorür iyonu geçirimliliği deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Bu bölümde tane dağılım optimize edilmiş ve edilmemiş 5, %10, %15, %20, %25 ve

%30 uçucu küllü çimento harçlarının 7, 28 ve 90 gün sonunda hızlı klorür iyonu geçirimliliği incelenmiştir. Üretilen çimento harçları olgunlaştırılması istenen yaşa kadar içilebilir su içinde bekletilmiştir. Deneylerde kullanılmak üzere her bir karışım için Şekil verilen 4 er adet Ø100×50 mm silindirik çimento harçlarından oluşturulmuştur. Bu silindirik çimento harçları hızlı klorür iyonu geçirimliliği deneyine tabii tutulmuştur.

Çizelge 4.36. F ve C sınıfı UK ikameli çimento harçlarının klor geçirimliliği deney

Tane dağılımı optimize edilmiş ve edilmemiş F ve C sınıfı UK ikameli çimento bağlayıcı kompozitlerin klor iyonu geçirimliliği Coulombs (C) cinsinden 7, 28, 90, 180 ve 360 günlerde Çizelge 4.36’da gösterilmiştir. Numunelerin olgunlaşma yaşı arttıkça durabilite özelliklerinde de iyileşme görülmektedir.

Çizelge 4.36 ’da görüldüğü üzere 7 günlük Hızlı klor geçirimliliğinde tüm değerler yüksek klor geçirimliliğine sahiptir. 28 günlük F ve C sınıfı optimizasyonsuz hızlı klor geçirimliliğinde optimizasyonsuz F ve C sınıfı uçucu küllerde %15 ikame oranına kadar orta geçirimlilikte iken, tane dağılımı yapılmış numunelerde, orta geçirimlilik düzeyi

%30 ikame oranına kadar çıkmıştır. 90, 180 ve 360 günlük numuneler incelendiğinde ise ikame oranı artıkça düşük klor geçirimliliği deney sonuçları elde edilmiştir. Tane

dağılımı optimize edilen ve optimize edilmeyen UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırıldığında, tane dağılımı optimize edilmiş sonuçların tüm ikame oranlarında en iyi sonuçları verdiği görülmüştür.

Şekil 4.36. Optimize edilmiş ve edilmemiş F sınıfı UK ikameli çimento harçlarının hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi

Şekil 4.36‘da görüldüğü gibi 7 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 3.32, %10 ikame oranında 4.83, %15 ikame oranında 2.64, %20 ikame oranında 2.45, %25 ikame oranında 3 ve %30 ikame oranında %-2.80 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

28 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında %-10.26, %10 ikame oranında %-13.84, %15 ikame oranında %-12.23, %20 ikame oranında

%-17.64, %25 ikame oranında %-24.64 ve %30 ikame oranında %-25.45 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

90 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür

%-20.43, %25 ikame oranında %-28.06 ve %30 ikame oranında %-19.58 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

180 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında

%-18.99, %10 ikame oranında %-26.33, %15 ikame oranında %-27.51, %20 ikame oranında %-20.32, %25 ikame oranında %-28.77 ve %30 ikame oranında %-19.45 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

Tane dağılımı optimize edilen ve optimize edilmeyen UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırıldığında, tane dağılımı optimize edilmiş sonuçların tüm ikame oranlarında en iyi sonuçları verdiği görülmüştür.

Şekil 4.37.Optimize edilmiş ve edilmemiş C sınıfı UK ikameli çimento harçlarının hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi

Şekil 4.37‘de görüldüğü gibi, 7 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 3.40, %10 ikame oranında 6.36 %15 ikame oranında %-3.69, %20 ikame oranında %-2.23, %25 ikame oranında %-3.27 ve %30 ikame oranında

%-2.83 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

28 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 1.82, %10 ikame oranında 3.66, %15 ikame oranında 4.53, %20 ikame oranında %-9.91, %25 ikame oranında %-18.29 ve %30 ikame oranında %-18.85 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

90 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında %-15.43, %10 ikame oranında %-22.45, %15 ikame oranında %-24.50, %20 ikame oranında

%-14.76, %25 ikame oranında %-24.95 ve %30 ikame oranında %-11.59 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

180 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında

%-15.51, %10 ikame oranında %-22.45, %15 ikame oranında %-24.50, %20 ikame oranında %-14.76, %25 ikame oranında %-24.95 ve %30 ikame oranında %-11.59 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

Tane dağılımı optimize edilen ve optimize edilmeyen C Sınıfı UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırıldığında, tane dağılımı optimize edilmiş sonuçların tüm ikame oranlarında en iyi sonuçları verdiği Klor Geçirimliliği deney sonucunda açıkça görülmüştür.

Şekil 4.38.Optimize edilmemiş F ve C sınıfı UK ikameli çimento harçlarının hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi

Şekil 4.38‘de görüldüğü gibi 7 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 2.38, %10 ikame oranında 0.69 %15 ikame oranında %-0.96, %20 ikame oranında %-1.42, %25 ikame oranında %-0.64 ve %30 ikame oranında

%-1.33 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

28 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 0.65, %10 ikame oranında 0.65, %15 ikame oranında 1.60, %20 ikame oranında %-2.07, %25 ikame oranında %-1.26 ve %30 ikame oranında %-1.69 klor geçirimliliğinde yüzde değişimleri görülmüştür.

90 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında %3.40,

%10 ikame oranında %3.37, %15 ikame oranında %4.85, %20 ikame oranında %3.07,

%25 ikame oranında %11.76 ve %30 ikame oranında %3.36 klor geçirimliliğinde yüzde değişimleri görülmüştür.

180 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında

%3.40, %10 ikame oranında %3.45, %15 ikame oranında %4.95, %20 ikame oranında

%3.17, %25 ikame oranında %11.52 ve %30 ikame oranında %3.45 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

Tane dağılımı optimize edilmeyen UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmaya göre, C sınıfı uçucu külün ilk zamanlarda geçirimliliğin F sınıfı uçucu küle göre daha düşük olduğunu ilerleyen yaşlarda ise, F sınıfı uçucu külün C sınıfı uçucu küle göre, geçirimliliğin daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bunun sebebi C sınıfı kimyasal yapısında yüksek oranda CaO içermesidir.

Şekil 4.39. Optimize edilmiş F ve C sınıfı UK ikameli çimento harçlarının hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi

Şekil 4.39‘da görüldüğü gibi 7 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında 2.46, %10 ikame oranında 2.29 %15 ikame oranında %-2.02, %20 ikame oranında %-1.19, %25 ikame oranında %-0.92 ve %30 ikame oranında

%-1.36 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

28 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında %8.70,

%25 ikame oranında %7.05 %30 ikame oranında %7.01 klor geçirimliliğinde yüzde değişimleri görülmüştür.

90 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında %7.59,

%10 ikame oranında %9.05, %15 ikame oranında %9.49, %20 ikame oranında %10.42,

%25 ikame oranında %16.60ve %30 ikame oranında %13.64 klor geçirimliliğinde yüzde değişimleri görülmüştür.

180 günlük numunelerin hızlı klorür geçirimliliğinde yüzde değişimi, optimum hızlı klorür geçirimliliği, optimizasyonuz hızlı klorür geçirimliliğine göre %5 ikame oranında

%-7.84, %10 ikame oranında %8.90, %15 ikame oranında %9.31, %20 ikame oranında

%10.37, %25 ikame oranında %16.69 ve %30 ikame oranında %13.55 klor geçirimliliğinde düşüş görülmüştür.

Tane dağılımı optimize edilen ve optimize edilmeyen UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırıldığında, tane dağılımı optimize edilmiş sonuçların tüm ikame oranlarında en iyi sonuçları verdiği Şekil 4.38 ve Şekil 4.39‘da gösterilmiştir. Tane dağılımı optimize edilen, UK ikameli çimento harcı klorür geçirimliliği değerleri, kendi aralarında aynı ikame oranlarında karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda; C sınıfı uçucu külün ilk zamanlarda geçirimliliğin F sınıfı uçucu küle göre daha düşük olduğunu ilerleyen yaşlarda ise, F sınıfı uçucu külün C sınıfı uçucu küle göre, geçirimliliğin daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bunun sebebi C sınıfı kimyasal yapısında yüksek oranda CaO içermesidir.

Bağlayıcı kompozitlerde tane dağılımı optimize edilmiş uçucu küllerin kullanımı sertleşmiş çimento hamurunun boşluk yapısını değiştirmiş ve daha yoğun bir içyapı elde edilmiştir. Uçucu külleri optimize ederek yüksek dayanıma sahip, daha düşük klor geçirimlilikle UK içeren bağlayıcı kompozitler çalışmada da ortaya konmuştur.

Tane dağılımı optimize edilen bağlayıcı kompozitlerin erken yaşlarda hem basınç hemde hızlı klor geçirimliliğine olumlu katkısı olduğu yaptığımız çalışmada görülmektedir. Bu derecede geliştirici etkileri tanecik yapılarının çimentodan daha ince olması ve bu sayede kazandıkları doldurucu etki ile açıklanabilir. Bu doldurucu etki ile birlikte ara yüzey geçiş bölgesindeki gelişen mikroyapı sayesinde daha kompakt ve daha yoğun bir çimentolu

bağlayıcılı kompozit bir malzeme oluşmaktadır. Bu olumlu etkiye ek olarak puzolanik malzemelerin su ve çimentonun hidratasyonu sonucu oluşan Ca(OH)2’i içeriklerindeki SiO2 ile bağlayarak ek C-S-H jelleri oluşturmaları da sağlamaktadır.